6 ключевых моментов для выбора переключателей

14 января 2023

Екатерина

Инженер оптических коммуникаций

Шесть ключевых моментов выбора переключателей:

Стандарт (фиксированный переключатель/модульный переключатель)
Функции (переключатель уровня 2/переключатель уровня 3)
Количество портов
Пропускная способность порта
Коммутационная способность
Скорость пересылки пакетов

Стандартный переключатель

Текущий переключатель в основном делится на фиксированные переключатели и модульные переключатели.

Исправлена переключатель

При фиксированных коммутаторах порты, интерфейсы, блоки питания и охлаждающие вентиляторы устанавливаются и не могут быть изменены, добавлены или изменены. Следовательно, фиксированные коммутаторы не обладают масштабируемостью.
Для улучшения масштабируемости стационарные коммутаторы могут поддерживать технологию стекирования, позволяющую логически формировать один коммутатор из нескольких корпусных коммутаторов.
Обычно фиксированные коммутаторы применяются на уровне доступа или агрегации сети.

Модульный переключатель

модульные коммутаторы могут быть независимо сконфигурированы на основе крейтов, карт интерфейсных плат, плат коммутаторов и силовых модулей. модульные коммутаторы обычно масштабируются в зависимости от количества слотов.

модульные коммутаторы обычно используются в ядре сети.

функции

Классифицируется по уровню рабочего протокола

Коммутаторы можно разделить на коммутаторы уровня 2 и коммутаторы уровня 3.

Разница между коммутатором уровня 2 и уровня 3

Коммутатор уровня 2:

Коммутаторы работают на втором канальном уровне эталонной модели OSI, и их основные функции включают физическую адресацию, проверку ошибок, упорядочение кадров и управление потоком. (Как показано на рисунке ниже, коммутаторы уровня 2 работают на канальном уровне и могут обрабатывать кадры данных)

Коммутатор уровня 3:

Устройство с функцией коммутации уровня 3, т. е. коммутатор уровня 2 с функцией маршрутизации уровня 3. Но это органичное сочетание того и другого, а не просто наложение аппаратного и программного обеспечения маршрутизатора на коммутатор локальной сети. (На следующем рисунке показан коммутатор уровня 3, работающий на сетевом уровне, который может обрабатывать пакеты)

Количество Pорта

Исправлена переключатель

Количество портов, которые может предоставить коммутатор, в основном фиксировано для каждого типа коробочного коммутатора. Обычно предоставляется 24 или 48 портов и 2-4 восходящих порта.

В качестве примера используется HW CE5850-48T4S2Q-EI (как показано ниже). Имеется 48 портов 1000M, четыре восходящих порта 10 Гбит/с и два восходящих порта 40 Гбит/с.

Модульные переключатели

Модульный коммутатор связан с количеством сконфигурированных одиночных плат, которое обычно относится к максимальному количеству портов, которое может поддерживать каждый кадр при настройке интерфейсной платы с самой высокой плотностью.

Например, CE12804 компании HW поддерживает четыре сервисные платы LPU, а порты относятся к конкретной одноплатной модели. В качестве примера мы возьмем одиночную плату 36G с 100 портами, а затем вставим полную одиночную плату, имеющую в общей сложности 144 порта. 100G порты.

При выборе коммутатора необходимо исходить из текущей ситуации в бизнесе и будущей масштабируемости. Количество портов коммутатора представляет собой количество терминалов, к которым вам необходимо получить доступ.

В качестве примера возьмем коммутатор с 48 точками доступа. Если 1 терминал занимает один порт, то к одному коммутатору можно подключить 48 терминалов. Если это компания из 200 человек, то нужно 5 таких выключателей.

Скорость порта

Коммутатор поддерживает скорости портов:

Текущие скорости портов, предоставляемые коммутатором, составляют 100 Мбит/с/1000 Мбит/с/10 Гбит/с/25 Гбит/с и т. д.

Переключить единицы скорости порта:

Единицей скорости порта коммутатора является бит/с (бит в секунду), то есть сколько бит в секунду.

Коммутационная способность

Коммутационная способность: Также известна как пропускная способность объединительной платы или пропускная способность коммутации.

Коммутационная способность — это максимальный объем данных, который может быть передан между интерфейсным процессором коммутатора (или интерфейсной платой) и шиной данных.

Пропускная способность объединительной платы обозначает общую пропускную способность коммутатора для обмена данными и измеряется в Гбит/с.

Чем выше коммутационная способность коммутатора, тем больше данных он может обработать, но тем выше стоимость конструкции. В два раза сумма всех пропускных способностей портов должна быть меньше пропускной способности коммутатора для достижения полнодуплексной неблокирующей коммутации.

Коммутационная способность зависит от стандарта переключателя:

(1) Для шинных коммутаторов коммутационная способность относится к пропускной способности шины объединительной платы;

(2) Для коммутаторов матрицы коммутации пропускная способность относится к общей пропускной способности интерфейсов матрицы коммутации.

Эта коммутационная способность является теоретическим расчетом, но она представляет собой максимальную коммутационную способность, которой может достичь коммутатор. Текущая конструкция коммутатора гарантирует, что этот параметр не станет узким местом для всего коммутатора.

Скорость пересылки пакетов

Переключить скорость пересылки пакетов

Скорость пересылки пакетов, также известная как пропускная способность интерфейса, относится к пропускной способности пересылки пакетов на интерфейсе устройства связи, обычно в pps (пакетов в секунду). Скорость пересылки пакетов коммутатора, как правило, является результатом фактических измерений, отражающих фактическую производительность коммутатора при пересылке.

Расчет скорости пересылки пакетов

Скорость пересылки пакетов измеряется количеством 64-байтовых пакетов (минимальный пакет), отправляемых в единицу времени, в качестве основы для расчета. При расчете скорости пересылки пакетов следует учитывать фиксированные служебные данные преамбулы и межкадрового интервала.

По умолчанию межкадровый интервал составляет максимум 12 байт, и пользователям рекомендуется использовать конфигурацию по умолчанию. Если пользователь изменяет межкадровый интервал интерфейса на меньшее значение, у получателя может не хватить времени для приема следующего кадра после приема кадра данных, что приводит к потере пакетов из-за невозможности вовремя обработать переадресованные сообщения.

Длина кадра Ethernet является переменной, но вычислительная мощность, используемая коммутатором для обработки каждого кадра Ethernet, не зависит от длины кадра Ethernet. Следовательно, чем короче длина Ethernet-кадра, тем больше кадров коммутатору необходимо обработать и тем больше вычислительной мощности он должен потреблять при определенной пропускной способности интерфейса коммутатора.

Камеры и видеонаблюдение Выбор переключателя

В системах сетевого видеомониторинга высокой четкости часто возникают задержки экрана обратной связи с клиентами, отставание и другие явления, вызывающие это явление по ряду причин, но в большинстве случаев конфигурация коммутатора является недостаточно разумной, что приводит к недостаточной пропускной способности, вызванной .

Что касается топологии сети, большая система сетевого видеонаблюдения высокой четкости должна использовать трехуровневую сетевую архитектуру: уровень доступа, уровень конвергенции и базовый уровень.

Выбор переключателя уровня доступа

Коммутаторы уровня доступа в основном представляют собой внешние сетевые HD-камеры с нисходящим каналом и коммутаторы агрегации восходящего канала. Для расчета скорости передачи данных 720M сетевой камеры 4P 100-мегабитный коммутатор доступа может получить доступ к максимальному количеству сетевых камер 720P.

Фактическая пропускная способность наших широко используемых коммутаторов составляет 50%-70% от теоретического значения, поэтому фактическая пропускная способность 100-мегабитного порта составляет 50-70М. 4M * 12 = 48M, поэтому рекомендуется, чтобы 100-мегабитный коммутатор доступа имел доступ максимум к 12 сетевым камерам 720P.

Следует учитывать, что текущий мониторинг сети использует режим динамического кодирования, и пиковое значение битового потока камеры может превышать пропускную способность 4M. В то же время учитывается избыточность полосы пропускания. Таким образом, 100-мегабитный коммутатор доступа контролируется в пределах 8 единиц, когда лучше всего, более 8 единиц рекомендуется использовать гигабитные порты.

Выбор переключателя уровня агрегации

Коммутаторы на уровне агрегации подключаются к коммутаторам на уровне доступа и коммутаторам ядра в центре мониторинга. Как правило, коммутатор агрегации должен быть коммутатором уровня 2 с гигабитным портом загрузки.

Основываясь на скорости передачи данных 4M сетевых камер 720P, каждый внешний коммутатор уровня доступа имеет шесть сетевых камер 720P, а коммутатор агрегации подключается к пяти коммутаторам уровня доступа. Общая пропускная способность коммутатора уровня агрегации составляет 4M*6*5=120M. Следовательно, коммутатор агрегации и коммутатор ядра должны быть каскадированы через гигабитные порты.

Выбор коммутаторов базового уровня

Коммутатор на уровне ядра подключается к коммутатору на уровне агрегации и подключается к платформе видеонаблюдения, серверу хранения, цифровой матрице и другим устройствам в центре мониторинга. Это ядро всей системы мониторинга сети HD. При выборе основного коммутатора необходимо учитывать пропускную способность всей системы и неправильную конфигурацию основного коммутатора, что неизбежно приведет к плавному отображению видеоизображения. Следовательно, центр мониторинга должен выбрать коммутатор с полностью гигабитным ядром. Если количество точек велико, сети VLAN необходимо разделить и выбрать базовые коммутаторы с полным гигабитным портом уровня 3.

Пропускная способность объединительной платы:

Метод расчета: количество портов * скорость порта * 2 = пропускная способность объединительной платы. Возьмем, к примеру, HW S2700-26TP-SI, коммутатор имеет 24 100-гигабитных порта и два гигабитных восходящих порта.

Backplane bandwidth=24*100*2/1000+2*1000*2/1000=8.8Gbps.

Скорость пересылки пакетов:

Метод расчета: количество полностью настроенных портов GE * 1.488 млн пакетов в секунду + количество полностью настроенных 100-гигабитных портов * 0.1488 млн пакетов в секунду = скорость пересылки пакетов (теоретическая пропускная способность 1-гигабитного порта при длине пакета 64 байта составляет 1.488 млн пакетов в секунду, а теоретическая пропускная способность 1 100-гигабитный порт при длине пакета 64 байта составляет 0.1488 млн пакетов в секунду). Возьмем, к примеру, HW S2700-26TP-SI, коммутатор имеет 24 100-гигабитных порта и два гигабитных восходящих порта.

Скорость пересылки пакетов = 24*0.1488 млн пакетов в секунду + 2*1.488 млн пакетов в секунду = 6.5472 млн пакетов в секунду.

Общие команды настройки коммутатора

Команды базовой конфигурации аппаратного коммутатора

Представление общих команд